Создан ультратонкий имплантат для контроля припадков

Достоинство нового массива контактов – сочетание широкой зоны охвата мозга с высокой детализацией сигналов активности клеток (фото Travis Ross, Yun Soung Kim/ University of Illinois at Urbana-Champaign).

Тесно контактирующий с мозгом набор электродов позволил записать детальную картину активности нервных клеток животного. В перспективе этот имплантат сможет не только передавать медикам состояние нужного района коры, но и влиять на него.

Новый массив содержит 360 электродов и встроенных кремниевых транзисторов, которые позволяют минимизировать размер необходимой для связи проводки и уплотнить размещение контактов.

Толщина устройства при этом оказалась вчетверо меньше толщины человеческого волоса. Потому оно хорошо контактирует с мозгом, подробно повторяя его изгибы и проникая во впадины, недоступные использовавшейся ранее в таких целях технике.

Один из авторов чипа — Брайан Литт (Brian Litt) из медицинской школы университета Пенсильвании (University of Pennsylvania School of Medicine) – ещё в минувшем году демонстрировал гибкие имплантаты, хорошо совместимые с мозгом. Но в новой работе, проведённой в соавторстве с Джонатаном Вивенти (Jonathan Viventi) из политехнического института Нью-Йоркского университета (NYU-Poly) и рядом других учёных, Литт пошёл дальше.

Создатели нового имплантата не только серьёзно увеличили число контактов в сравнении с предыдущими версиями. Исследователи проверили этот гибкий чип на кошке, записав происходящее в мозге в трёх ситуациях – во сне, при зрительной стимуляции и во время искусственно вызванных (с помощью препаратов) припадков.

«Мы обнаружили, что припадки могут проявляться в виде периодических спиральных волн, распространяющихся в коре головного мозга», — сообщают авторы эксперимента в Nature Neuroscience.

Это открытие важно для поиска средств лечения эпилептических припадков у людей. Во время таких приступов, напоминает EurekAlert, аномальные импульсы в нейронах возникают в синхронизированной быстрой последовательности, что вызывает судороги, потерю сознания и так далее.

Обычные средства борьбы с недугом – лекарства или хирургическое удаление маленького участка мозга, с которого чаще стартуют приступы, помогают не всегда. Авторы работы надеются, что их чип мог бы помочь в таких случаях.

«Мы должны быть в состоянии смоделировать спираль и определить, какая форма сигнала может ей помешать. Или мы можем пронаблюдать за спонтанным прекращением развития этих спиральных волн и попытаться воспроизвести то, что видим, стимулируя мозг электрически», — говорит Литт.

Создатели чипа проводят аналогию с аномальными волнами активности клеток во время фибрилляции желудочков сердца. Тонкий массив электродов, установленный на мозге пациента, мог бы работать аналогично кардиостимулятору.

(Узнайте заодно, как эпилептические припадки предлагалось подавлять имплантатом-холодильником и программируемым чипом.)



Генетики получили от риса человеческий альбумин

1 ноября 2011

Учёные научились выращивать плёнки из вирусов

26 октября 2011

Геном чумной палочки рассказал об эволюции страшной болезни

14 октября 2011

Парализованный научился управлять роборукой силой мысли

13 октября 2011

Нейробиологи испытали виртуальный протез с обратной связью

7 октября 2011
  • Максим Крутько  14 ноября, 20:52
    Хорошее изобретение. Нормальная перспективка в медицине и кибернетике лет так на 150.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  14 ноября, 21:52
    подавлять припадки — это подавлять симптомы и все...а не лечить саму причину этих припадков.
    ОтветитьНравится
  • Павел Таиров  15 ноября, 07:19
    Я позволю себе предположить, что те кто страдают от припадков посчитают ваше замечание несущественным. Если пока технология не позволяет лечить припадки, и разрабатывается то что позволяет хотя бы убрать симптомы — это логически обоснованно. Это помогает людям. Вы против??? Непонятен ваш посыл.

    Тем не менее приятно знать что понятие имплантант становится все более привычным в повседневной жизни. Радостно жить во время перемен.

    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 09:37
    я считаю бессмысленно изобретать велосипед...потому что итак слишком много придумано глушителей припадков. Например, депакин хроно. Он заглушает судорожный синдром, а не лечит его. и какая разница будет, если здесь будет какой то другой метод?
    ОтветитьНравится
  • Алексей Белоногов  15 ноября, 10:06
    Например лечение аллергии — это почти всегда подавление симптомов, а не устранение причины. Но миллионы аллергиков это лечение помогает и является вполне достаточным. Если массив электродов сможет устранить симптомы, а не причину — уже хорошо.
    ОтветитьНравится
  • Алекс Шталь  15 ноября, 10:18
    Медицина, в основном, и занимается устранением симптомов… И не потому, что не знает, как устранить причины заболевания, а потому, что заставить человека питаться тем, что не наносит вред организму, и отказаться от вредных привычек – невозможно. Человек готов всю жизнь принимать средства от изжоги, но жирное и жареное жрать не перестанет. То же касается и упомянутой Вами аллергии.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 10:20
    «Например лечение аллергии — это почти всегда подавление симптомов, а не устранение причины....»
    вот именно, и если еще кучу бабла потратят на устранение симптомов, а не лечения...как вам?
    Тоже самое можно сказать о СПИДе и раке...давайте так и будем тратить деньги на устранение симптомов.
    ОтветитьНравится
  • Егор Лукоянычев  15 ноября, 11:22
    За подобными имплантами большое будущее.
    Пока это только симптоматическое лечение, но аналогичным устройством можно более тонко и динамично следить за электрическими процессами головного мозга, а это уже ключ к лечению самих заболеваний мозга.
    Пациенты, которых беспокоят данные заболевания думаю высоко оценят прибор, т.к. всю пожизненный приём препаратов значительно снижает их качество жизни
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 11:25
    поживем увидим...
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  15 ноября, 13:44
    Причина припадка — судорожная активность клеток мозга. Причин же патологической активности нейронов великое множество (неврологические, соматические заболевания различной этиологии, травмы головного мозга, психические заболевания и стрессы разного рода, в т.ч. чрезмерные сенсорные нагрузки, наследственная предрасположенность, токсические отравления, изменения тканевого и клеточного гомеостаза различной этиологии и т.д.). Рискну утверждать, что причин припадков столько же, сколько на свете эпилептиков. Так какую же причину предлагаете лечить Вы?
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 14:04
    ну во первых: можно было не переписывать из вики причины судорог, тем более вы наверняка смутно представляете их.
    во -вторых: все эти причины так или иначе связаны с поврежденными клетками, которые отвечают за разные процессы.
    В -третьих: причины судорог можно разделить на группы по приоритету количественному, и начать с изучения той, что наиболее часто встречается.
    ОтветитьНравится
  • Алексей Белоногов  15 ноября, 14:06
    В ряде случаев причины или не лечатся, или не устранимы, или проще устранить симптомы, чем искать причину. Нельзя аллергику сменить иммунную систему или полностью избавить от контакта с аллергенами. Нельзя эпилептику мозг «перепрошить».
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 14:24
    вы вот знаете что аритмия сердца напрямую связана с работой почек и надпочечников? а пытаются лечить до сих аритмию...кучу прописывают лекарств, так сказать для улучшения работы сердца. Аллергия тоже вызывается не потому что иммунная система слабая — это тоже симптом...опять же таки завязано на работе наших органов.
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  15 ноября, 14:26
    Упаси Боже меня представлять их отчетливо! Мне хватает тех знаний, которыми я, как нейрофизиолог, владею. Интересно все же, какая причина наиболее частая в возникновении эпилепсии? Цитата из Вики: Опухоли мозга, перинатальные осложнения, наследственность, токсины, инсульт, нарушения метаболизма, инфекционные заболевания, травмы?
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 14:27
    а вы посмотрите статистику детей у которых идет проявление ЭПИ синдрома — нейрофизиолог...
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  15 ноября, 14:29
    а вы мне ее покажите — программист...
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 14:41
    Как же так? Вы ж нейрофизиолог и у вас нет данных про количество эпи синдрома? странно...
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  15 ноября, 15:01
    Заканчиваем препираться. Лечить причины у бедного учёного жизни на одну причину не хватит. Так карьеру не сделаешь.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  15 ноября, 23:16
    Рашид прав в том, что этот имплантант не лечит, а только регистрирует анамалию активности и, возможно, каким-то путем сможет ее блокировать (электрошоком ???);
    Ольга тоже права: блокирование — тоже лечение. Живут же люди на разного рода блокаторах. В конце-концов, физиологически, невроны пластичны. «Поймут», что ничего не получается (а здесь еще и электрошок), и перестанут возбуждаться.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  15 ноября, 23:19
    Простите, а это не Вас ловил поэт Бездомный? — шутка :)))
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  15 ноября, 23:45
    Этот мультиэлектродный имплантант сможет в перспективе подавлять патологическую активность нейронов, но уж точно не электрошоком — им можно либо вызвать припадок, либо при мощном разряде вообще убить к черту нейроны. Судя по данной статье, исследователи обнаружили закономерность в синхронизированной активности клеток — некие спиральные волны (к сожалению нет доступа к оригиналу, чтобы понять, что они из себя представляют). Моделируя форму волны можно научиться управлять активностью нейронов, вероятно из внешнего источника — компьютера. Вот так мне это все представляется.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Скалба  16 ноября, 00:14
    Опять вихри (враждебные воют над нами)...
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  16 ноября, 06:54
    Аллергия аутоиммунное заболевание. От человека тут мало что зависит, разве что по возможности избегать аллергенов.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  16 ноября, 07:02
    Ольга, позвольте не согласиться, вы сами что-нибудь читали по аритмии хотя бы на Вики, прежде чем заявлять подобное?
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  16 ноября, 10:02
    я читала литературу по мед исследованиям, Оксфорда.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  16 ноября, 18:43
    Ух ты, то есть все аритмии сводятся к гуморальному фактору? Я это к чему, дело в том, что у меня блокада левой ножки пучка Гисса (это нервная система сердца, вам это естественно известно:). Так вот эта гадская блокада периодически вызывает такую экстрасистолию, что мама не горюй. И вы мне какбэ намекаете, что у меня ещё с почками и надпочечниками не всё в порядке? :-0 Дайте мне ссылку на кощунство сие!!!!!!
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  16 ноября, 20:36
    щас перефотошопю...
    ОтветитьНравится
  • Алексей Сорокин  15 ноября, 22:43
    Действительно,чего препираться то ? Вот лучше скажите мне,Рашид,чем можно заменить принимаемый мной (от вышеизложенной болезни,естественно) Карбамазепин в дозе 0,4 х 2 раза в день ? Ничего эту заразу (посттравматическую эпилепсию) не берёт,окромя его,родимого.А у этого изуверского изобретения фармацевтов есть одно свойство — оно (лекарство) убивает почти все органы за определённое количество лет.Отсчёт уже давно начат,и некоторые из этих органов в моём теле уже работают на износ.И как быть ?!
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 23:05
    Психиатрическая Клиническая Больница №4 им. П.Б. Ганнушкина, Патолого-анатомическое Отделение
    Потешная ул., 3, г. Москва, 107075
    8 (495) 963-09-55
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 23:08
    там целый комплекс...но нашла телефон только этого отделения...можно туда позвонить и спросить нужное
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  15 ноября, 23:10
    ищите Железнову Елену Валерьевну -доктора медицинских наук. Только она нам помогла.
    ОтветитьНравится
  • Qwerty Ujikol  15 ноября, 23:24
    Я вам дельный совет, скорее всего не дам. Травма есть травма. Рубец в мозгу уже не рассосется. Последуйте совету Ольги и обратитесь в больницу. Если она вам не поможет, могу посоветовать еще в Астрахани хорошего врача (кажется, медицинский центр Ориго, могу уточнить если надо). В самых крайних случаях обычно прибегают к хирургическому удалению взбунтовавшегося участка. Надеюсь, у вас до этого не дойдет.
    ПС. Похоже, тут возникло недопонимание. Нейрофизиология — это фундаментальная наука, изучающая, как работает мозг. Она не связана напрямую с педиатрией, неврологией, психиатрией и прочими медицинскими науками. Поэтому надеюсь, что вы обращались ко мне за помощью не в серьез.
    ОтветитьНравится
  • Это как терапевта попросить собственноручно удалить аппендикс :-)
    ОтветитьНравится
  • Роман Сурков  16 ноября, 15:16
    Согласен насчёт органов — у меня от финлепсина уже зубы крошаться.
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  16 ноября, 18:11
    Мне посттравматическую эпилепсию вылечили. 5 лет я глотал таблетки, и сейчас никаких припадков. Лечили в НИИ им. Бехтерева. Уж не помню, к стыду своему, за давностью лет как врача зовут.
    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  17 ноября, 14:36
    чем лечили?
    ОтветитьНравится
  • Ваня Крейцер  17 ноября, 18:54
    финлепсин, бензонал. Как я понимаю первым лечили, вторым снимали побочные эффекты лечения.

    Роман Сурков
    > Согласен насчёт органов — у меня от финлепсина уже зубы крошаться.
    Глотая финлепсин надо закусывать глюконатом кальция. ;)

    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  18 ноября, 10:26
    финлепсин — тяжелая штука. Человек как растение....туго соображает.
    ОтветитьНравится
  • Роман Кириенко  16 ноября, 07:10
    Разрешите циничное замечание. Вот и нарисовался первый положительный момент данной технологии — отсутствие вредного воздействия на другие органы, которые могут вызвать многие препараты (в частности на печень и почки), а также их метаболиты. Подобное в меру инвазивное вмешательство могло бы помочь.
    ОтветитьНравится
  • Александр Погудин  16 ноября, 09:02
    осталось придумать, как наиболее щадащим способом засунуть этот имплант в черепную коробку (без вскрытия оной).
    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  16 ноября, 19:17
    Я далёк от науки и возможно моё предположени поразит вас своим наивом, но если мозговая деятельность это электромагнетизм, то с помощью электромагнитного воздействия можно не только включать-отключать разные группы мышц (контроль припадков), но и управлять телом целиком, контролировать органы чувств, память, сознание.

    Привет матрице и паранойе.

    Но, если это так, то мощный электромагнитный импульс может запросто нас «перегореть», как и электронику всякую.

    Или не может?

    ОтветитьНравится
  • Ольга Добрая  17 ноября, 14:38
    перегореть...это вы о самовозгорании? :-)
    ОтветитьНравится
  • Антон Брандт  17 ноября, 15:07
    Нет.
    Ну элмаг импульс сжигает всю работающую электронику.
    Мне вот любопытно, может ли такой импульс «сжечь» нашу начинку?
    ОтветитьНравится